用于機(jī)器人的結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了用于機(jī)器人的結(jié)構(gòu)。此結(jié)構(gòu)包括殼體(1)與傾斜件(2)。傾斜件(2)聯(lián)接到殼體(1)并且布置為圍繞旋轉(zhuǎn)軸(X)相對(duì)于殼體(1)可旋轉(zhuǎn)，其中纜線(4)穿過(guò)傾斜件(2)。第一夾緊構(gòu)件(201)布置在傾斜件(2)上用于將纜線(4)的傾斜件(2)附近的端部固定，第二夾緊構(gòu)件(101)布置在殼體(1)上，其用于固定纜線(4)的另一端。第一夾緊構(gòu)件(201)與第二夾緊構(gòu)件(101)之間的纜線(4)的長(zhǎng)度使得傾斜件(2)能夠在其兩個(gè)極限位置之間旋轉(zhuǎn)。
【專利說(shuō)明】用于機(jī)器人的結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)機(jī)器人的領(lǐng)域，尤其是用于關(guān)節(jié)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]越來(lái)越多數(shù)量的工業(yè)機(jī)器人被用于工業(yè)，諸如點(diǎn)焊機(jī)器人、弧焊機(jī)器人、噴涂機(jī)器人等。需要關(guān)節(jié)機(jī)器人以便獲取更好的移動(dòng)靈活性。為了支持機(jī)器人的控制與應(yīng)用，類似氣體、總線、以太網(wǎng)等的多種信號(hào)或傳送介質(zhì)將被連接到機(jī)器人腕部從而使用者可以將其與安裝在法蘭上的工具連接。在應(yīng)用過(guò)程中，一個(gè)問(wèn)題是纜線布線可能使腕部更肥大并且圍繞腕部的纜線可能與周圍環(huán)境發(fā)生干擾，使得周期時(shí)間與調(diào)試時(shí)間將會(huì)增加。
[0003]中空法蘭是用于解決此問(wèn)題的一個(gè)解決方案。通過(guò)將纜線布線在機(jī)器人的腕部上的法蘭的中空空間內(nèi)部，機(jī)器人的內(nèi)部空間被充分地利用。同時(shí)，纜線未繞在腕部周圍從而其將不會(huì)與周圍環(huán)境發(fā)生干擾或者受損。與在弧焊機(jī)器人中類似，使用中空焊接炬以增加使用壽命。但是對(duì)于尤其用于3(:應(yīng)用(計(jì)算機(jī)、通信、以及消費(fèi)電子產(chǎn)品)的小的機(jī)器人來(lái)說(shuō)，由于機(jī)器人腕部已經(jīng)太緊湊了因此很少機(jī)器人具有中空法蘭。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]因此，本發(fā)明的實(shí)施方式中的目的之一是在非中空機(jī)器人中提供用于纜線與空氣通道通過(guò)的結(jié)構(gòu)。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種機(jī)器人結(jié)構(gòu)，其包括:殼體；傾斜件，其聯(lián)接到殼體并且布置為相對(duì)于殼體圍繞旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)；纜線，其布置為沿著殼體的側(cè)面延伸并且經(jīng)過(guò)傾斜件；以及設(shè)置在傾斜件上的第一夾緊構(gòu)件，其布置為保持纜線的一部分以穿過(guò)傾斜件使得纜線的一端隨著傾斜件圍繞旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)。
[0006]根據(jù)示例性實(shí)施方式，此結(jié)構(gòu)還可以包括設(shè)置在殼體的側(cè)面上并且布置為保持纜線的另一端的第二夾緊構(gòu)件，其中第一夾緊構(gòu)件與第二夾緊構(gòu)件之間的纜線的長(zhǎng)度使得傾斜件能夠旋轉(zhuǎn)到它的兩個(gè)極限位置。
[0007]根據(jù)示例性實(shí)施方式，該結(jié)構(gòu)還可以包括安裝在殼體的側(cè)面上的纜線盒，纜線盒在其靠近傾斜件的一側(cè)上具有入口與出口，其中纜線在通過(guò)第二夾緊構(gòu)件夾緊以后從入口進(jìn)入纜線盒，然后在纜線盒中形成第一彎曲部分，然后從出口離開(kāi)，并且通過(guò)第一夾緊構(gòu)件夾緊。
[0008]根據(jù)示例性實(shí)施方式，纜線的第一彎曲部分在纜線盒中具有與傾斜件的一個(gè)旋轉(zhuǎn)極限位置相應(yīng)的向前極限位置，并在纜線盒中具有與傾斜件的另一個(gè)旋轉(zhuǎn)極限相應(yīng)的反向極限位置，并且至少在向前極限位置與反向極限位置之間的任意位置處，纜線在入口與第一彎曲部分之間以及在出口與第一彎曲部分之間均具有直線部分。
[0009]根據(jù)示例性實(shí)施方式，纜線盒的與第一彎曲部分的兩側(cè)相應(yīng)的兩個(gè)側(cè)壁分別定位在第一彎曲部分的兩個(gè)極限位置附近，并且分別具有與第一彎曲部分相應(yīng)的形狀。
[0010]根據(jù)示例性實(shí)施方式，此結(jié)構(gòu)還可以包括在殼體的側(cè)面上的引導(dǎo)構(gòu)件以引導(dǎo)纜線以在第一夾緊構(gòu)件附近形成第二彎曲部分。
[0011]根據(jù)示例性實(shí)施方式，引導(dǎo)構(gòu)件可以是具有開(kāi)口與環(huán)形凹槽的環(huán)形元件，并且圍繞傾斜件的旋轉(zhuǎn)軸布置，并且纜線穿過(guò)環(huán)形凹槽以形成第二彎曲部分。
[0012]根據(jù)示例性實(shí)施方式，此結(jié)構(gòu)還可以包括其中具有空氣通道的旋轉(zhuǎn)安裝構(gòu)件。旋轉(zhuǎn)安裝構(gòu)件在所述殼體的所述側(cè)面上設(shè)置在傾斜件上并且具有緊固到傾斜件的第一部分以及圍繞旋轉(zhuǎn)軸相對(duì)于第一部分可旋轉(zhuǎn)的第二部分?？諝廛浌苓B接到第二部分，并且通過(guò)將空氣軟管連接到旋轉(zhuǎn)安裝構(gòu)件中的空氣通道形成延伸到傾斜件的內(nèi)部的空氣路徑。
[0013]根據(jù)示例性實(shí)施方式，旋轉(zhuǎn)安裝構(gòu)件的第二部分定位在引導(dǎo)構(gòu)件的開(kāi)口中。
[0014]根據(jù)示例性實(shí)施方式，第一夾緊構(gòu)件的夾緊表面為弧形，其中心與傾斜件的旋轉(zhuǎn)軸共軸。
[0015]根據(jù)示例性實(shí)施方式，引導(dǎo)構(gòu)件的環(huán)形凹槽的中心與傾斜件的旋轉(zhuǎn)軸共軸。
[0016]根據(jù)示例性實(shí)施方式，此結(jié)構(gòu)還可以包括用于覆蓋纜線沿著其延伸的殼體的側(cè)面的覆蓋件，并且在覆蓋件的內(nèi)側(cè)上設(shè)有夾子以固定旋轉(zhuǎn)安裝構(gòu)件的第二部分。
[0017]根據(jù)示例性實(shí)施方式，纜線是柔性印刷電路(沖^或者柔性扁平纜線(叩^。
[0018]根據(jù)示例性實(shí)施方式，此結(jié)構(gòu)還可以包括設(shè)置在傾斜件中的空氣模塊。空氣模塊具有進(jìn)氣口并且旋轉(zhuǎn)安裝構(gòu)件的第一部分流體聯(lián)通到進(jìn)氣口。
[0019]在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，還提供了包括如上所述的結(jié)構(gòu)的機(jī)器人。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]當(dāng)參照附圖閱讀下面關(guān)于示例性實(shí)施方式的詳細(xì)描述時(shí)，本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得顯而易見(jiàn)，在附圖中:
[0021]圖1以本發(fā)明的示例性實(shí)施方式示出了機(jī)器人結(jié)構(gòu)。
[0022]圖2示出了沒(méi)有引導(dǎo)構(gòu)件以及纜線盒的側(cè)壁的圖1的機(jī)器人結(jié)構(gòu)。
[0023]圖3示出了本發(fā)明的實(shí)施方式的引導(dǎo)構(gòu)件。
[0024]圖4示出了本發(fā)明的實(shí)施方式的殼體的覆蓋件。
[0025]圖5示出了本發(fā)明的實(shí)施方式的具有空氣模塊的傾斜件。
[0026]圖6示出了本發(fā)明的實(shí)施方式中的機(jī)器人結(jié)構(gòu)中的纜線布線與空氣布線。

【具體實(shí)施方式】
[0027]在下文中，在描述本發(fā)明的機(jī)制與精神中將會(huì)涉及示例性實(shí)施方式。應(yīng)該理解的是這些實(shí)施方式僅提供以方便本領(lǐng)域中的技術(shù)人員理解并且繼而實(shí)施本發(fā)明，而不是用于以任何方式限定本發(fā)明的范圍。
[0028]這里通過(guò)參照附圖以示例性方式詳細(xì)地描述了本發(fā)明的多種實(shí)施方式。
[0029]圖1示出了用于本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中的機(jī)器人的結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，此結(jié)構(gòu)在機(jī)器人的腕部上使用。本領(lǐng)域中的技術(shù)人員應(yīng)該理解的是此結(jié)構(gòu)還可以應(yīng)用到需要布線的機(jī)器人的其它部分，諸如基部部分等。
[0030]如圖1中所示，此結(jié)構(gòu)可以包括殼體1與傾斜件2(也稱作為旋轉(zhuǎn)臂)。殼體1可以以多種方式固定到機(jī)器人的基部部分以形成機(jī)械臂，或者以旋轉(zhuǎn)方式連接到上級(jí)機(jī)械臂的前部以提供更多柔性。傾斜件2聯(lián)接到殼體1的一端并且布置為相對(duì)于殼體1在一定角度內(nèi)在平面中圍繞旋轉(zhuǎn)軸X可旋轉(zhuǎn)。
[0031]優(yōu)選地，如圖1中所示，法蘭3設(shè)置在傾斜件2的前端上，那里可以安裝諸如焊接槍與噴射槍等的多種工作工具。法蘭3可以固定到傾斜件2或布置在傾斜件2上以可繞旋轉(zhuǎn)軸V旋轉(zhuǎn)。
[0032]具體地說(shuō)，如圖1和圖2所示，在殼體1的前端的兩個(gè)側(cè)面上設(shè)有圓形孔100?？?00的中心與傾斜件2的旋轉(zhuǎn)軸X共軸，并且傾斜件通過(guò)軸承以旋轉(zhuǎn)的方式支撐在孔100內(nèi)。纜線4可以從在殼體的一個(gè)側(cè)壁上的孔100進(jìn)入傾斜件2中，并且從法蘭3下的傾斜件的前面上的纜線出口 222離開(kāi)，并且然后連接到安裝在法蘭3上的工作工具，由此提供用于工作工具的電連接。電連接提供工作工具以諸如功率和/或控制信號(hào)的信號(hào)傳送。外部纜線還可以從纜線出口 222進(jìn)入到傾斜件2中，并且與傾斜件2內(nèi)的纜線4連接。
[0033]如圖2中所示，此結(jié)構(gòu)還包括第一夾緊構(gòu)件201，其固定在傾斜件2的纜線在那里進(jìn)入到傾斜件2中的一側(cè)上。第一夾緊構(gòu)件201從孔100延伸并且距離傾斜件2的旋轉(zhuǎn)軸X具有一段距離。優(yōu)選地，第一夾緊構(gòu)件201定位在孔100的圓周附近。第一夾緊構(gòu)件201可以在不干涉孔100的圓周的情況下隨著傾斜件2旋轉(zhuǎn)。此外，第一夾緊構(gòu)件201將纜線4的靠近傾斜件2的部分夾緊。因此，當(dāng)傾斜件2旋轉(zhuǎn)時(shí)，第一夾緊構(gòu)件201可以驅(qū)動(dòng)纜線4的一個(gè)端部以旋轉(zhuǎn)超過(guò)一定圓周距離。
[0034]優(yōu)選地，第一夾緊構(gòu)件201包括兩個(gè)弧形夾緊件，并且?jiàn)A緊件的與纜線4接觸的夾緊表面全都是弧形表面。選擇性地，弧形表面的中心與傾斜件的旋轉(zhuǎn)軸X共軸。因此，纜線4被夾緊為弧形形狀以確保當(dāng)纜線隨著傾斜件旋轉(zhuǎn)時(shí)相對(duì)大的旋轉(zhuǎn)半徑，由此提高了纜線的使用壽命。此外，第一夾緊構(gòu)件201的外部弧形表面具有與孔100相同的中心，并且由此在旋轉(zhuǎn)中其將不會(huì)與孔100干涉。應(yīng)該指出的是，夾緊件的夾緊表面的弧形形狀不是必需的。只要其尺寸不導(dǎo)致與周圍干涉，就可以使用諸如最簡(jiǎn)單的小平板的任何其它形狀。
[0035]如圖2中所示，優(yōu)選地，此結(jié)構(gòu)還包括固定到殼體1并且用于夾緊纜線4的另一端(距離傾斜件2的遠(yuǎn)端)的第二夾緊構(gòu)件101。第二夾緊構(gòu)件101可以是現(xiàn)有技術(shù)中用于固定纜線的任何結(jié)構(gòu)。
[0036]如圖1和圖2中所示，選擇性地，此結(jié)構(gòu)選擇性地包括固定到殼體1的纜線盒5。在靠近傾斜件2的纜線盒5的一側(cè)上具有入口 501和出口 502。在被第二夾緊構(gòu)件101夾緊以后纜線4從入口 501進(jìn)入纜線盒5，并且然后在纜線盒5中形成第一彎曲部分401 (參見(jiàn)圖2〉。接著，纜線4從出口 502離開(kāi)并且然后通過(guò)第一夾緊構(gòu)件201夾緊。
[0037]進(jìn)一步參照?qǐng)D2，纜線4的第一彎曲部分401具有在纜線盒5中的與傾斜件2的旋轉(zhuǎn)極限位置相應(yīng)的向前極限位置401-1，以及與傾斜件2的另一個(gè)旋轉(zhuǎn)極限位置相應(yīng)的反向極限位置401-2。此外，至少在向前極限位置401-1與反向極限位置401-2之間的任意位置上，纜線4在入口 501與第一彎曲部分401之間以及出口 502與第一彎曲部分401之間具有直線部分，使得纜線4具有帶積蓄的長(zhǎng)度并且在第一夾緊構(gòu)件201與第二夾緊構(gòu)件101之間的此長(zhǎng)度允許通過(guò)旋轉(zhuǎn)傾斜件2達(dá)到兩個(gè)極限位置。
[0038]當(dāng)傾斜件2旋轉(zhuǎn)到一個(gè)限定位置時(shí)，纜線4通過(guò)第一夾緊構(gòu)件201延伸到最遠(yuǎn)端程度。出口 502與第一彎曲部分401之間的直線部分被向前拖拽。第一彎曲部分401由此移動(dòng)到第二夾緊構(gòu)件101附近的纜線4的端部，而入口 501與第一彎曲部分401之間的直線部分被縮短，由此第一彎曲部分向前移動(dòng)到向前極限位置401-1。
[0039]當(dāng)傾斜件2反向地旋轉(zhuǎn)到其它極限位置時(shí)，纜線4通過(guò)第一夾緊構(gòu)件201被向后推動(dòng)。在纜線盒5的引導(dǎo)下，第一彎曲部分401移動(dòng)到遠(yuǎn)離第二夾緊構(gòu)件101的纜線4的端部，而入口 501與第一彎曲部分401之間的直線部分被延伸，由此第一彎曲部分向后移動(dòng)到反向極限位置401-2。
[0040]當(dāng)然，當(dāng)傾斜件2剛好在傾斜件2與殼體1共線的中間位置時(shí)，纜線的第一彎曲部分401也定位在纜線盒5的中間位置401-3處。
[0041]與第一彎曲部分401的兩個(gè)側(cè)面相應(yīng)的纜線盒5的兩個(gè)側(cè)壁分別定位在第一彎曲部分401的兩個(gè)極限位置附近，優(yōu)選地具有與所述第一彎曲部分相應(yīng)的形狀，即弧形形狀。因此，纜線4在纜線盒5中被提供以足夠空間以移動(dòng)到兩個(gè)極限位置并且在極限位置處更好地保持第一彎曲部分401的弧形形狀以便保護(hù)纜線。
[0042]選擇性地，靠近傾斜件2的纜線盒5的側(cè)壁定位在入口 501與出口 502之間。入口 501與出口 502的尺寸設(shè)計(jì)為使得纜線4可以在沒(méi)有摩擦的情況下穿過(guò)，并且在纜線4與入口 501和出口 502之間僅存在微小空間。因此，當(dāng)在入口 501與出口 502中延伸與收回時(shí)，纜線將不會(huì)搖擺，而是將嚴(yán)格地沿著具有由纜線盒5限定的曲率半徑的移動(dòng)路徑移動(dòng)，由此避免了纜線4的過(guò)度彎曲。
[0043]纜線4的第一彎曲部分401的彎曲角度優(yōu)選地是180度，以使纜線的兩個(gè)直線部分彼此平行，由此節(jié)約空間并且方便纜線盒的制造。當(dāng)然，根據(jù)殼體的側(cè)面空間的特定情形彎曲角度可以是180度以上或以下。
[0044]如圖1和圖3中所示，在本發(fā)明的選擇性實(shí)施方式中，此結(jié)構(gòu)可以進(jìn)一步包括圍繞傾斜件的旋轉(zhuǎn)軸X布置在傾斜件2上的引導(dǎo)構(gòu)件6。具體地說(shuō)，如圖3中所示，引導(dǎo)構(gòu)件6是具有開(kāi)口 603的環(huán)形元件并且在引導(dǎo)構(gòu)件6中具有環(huán)形凹槽601。纜線4通過(guò)引導(dǎo)構(gòu)件6的圓形側(cè)壁上的窗602進(jìn)入環(huán)形凹槽601。窗602定位在引導(dǎo)構(gòu)件的開(kāi)口的一側(cè)附近。纜線4從引導(dǎo)構(gòu)件6的開(kāi)口 603的其它側(cè)上的端面離開(kāi)，并且通過(guò)孔100進(jìn)入傾斜件2。選擇性地，環(huán)形引導(dǎo)構(gòu)件6的中心具有與傾斜件2的旋轉(zhuǎn)軸X相同的軸，并且繼而具有與第一夾緊構(gòu)件201上的弧形表面的中心相同的軸。引導(dǎo)構(gòu)件6的環(huán)形凹槽601適于第一夾緊構(gòu)件201經(jīng)過(guò)。
[0045]因此，在引導(dǎo)構(gòu)件6的環(huán)形凹槽601與第一夾緊構(gòu)件201的引導(dǎo)下，纜線4在第一夾緊構(gòu)件201附近形成第二彎曲部分402。當(dāng)纜線4隨著傾斜件2的旋轉(zhuǎn)延伸與收回時(shí)，纜線4在第一夾緊構(gòu)件201附近沿著具有與傾斜件2的旋轉(zhuǎn)軸X相同軸的彎曲軌道移動(dòng)。因此，纜線4可以在不過(guò)度彎曲的情況下隨著傾斜件2的旋轉(zhuǎn)平滑地延伸，這對(duì)于延長(zhǎng)纜線的使用壽命并且防止傾斜件的旋轉(zhuǎn)被纜線卡住是重要的。
[0046]引導(dǎo)構(gòu)件6可以通過(guò)多種已知方式固定到殼體，諸如通過(guò)連接器將引導(dǎo)構(gòu)件固定到殼體以防止引導(dǎo)構(gòu)件隨著傾斜件2與纜線4旋轉(zhuǎn)。在下面描述的實(shí)施方式中引導(dǎo)構(gòu)件6的定位是尤其有利的。
[0047]在圖1中，優(yōu)選地，用于機(jī)器人的結(jié)構(gòu)具有用于將空氣供給到傾斜件2的端部上的工作工具的結(jié)構(gòu)。特別地，空氣模塊(未指示)設(shè)置在傾斜件2中，并且連接到空氣模塊的至少一個(gè)通氣口 212設(shè)置在傾斜件2上。通氣口 212連接到固定在傾斜件的前側(cè)上的需要空氣的工具的進(jìn)氣口。從殼體1延伸的空氣軟管7通過(guò)固定件固定到殼體?？諝廛浌?通過(guò)旋轉(zhuǎn)安裝構(gòu)件8流體連接到傾斜件2中的空氣模塊。
[0048]如圖2中所示，旋轉(zhuǎn)安裝件8具有緊固到傾斜件2的第一部分801以及相對(duì)于第一部分801圍繞傾斜件的旋轉(zhuǎn)軸X可旋轉(zhuǎn)的第二部分802。第一部分801在旋轉(zhuǎn)軸的位置處安裝在傾斜件上并且可隨著傾斜件2旋轉(zhuǎn)。第二部分802連接到空氣軟管7。因此，當(dāng)傾斜件2旋轉(zhuǎn)時(shí)，固定到殼體的空氣軟管將不會(huì)抑制傾斜件的旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)安裝構(gòu)件8的第一部分801與第二部分802具有空氣通道。通過(guò)將空氣軟管7連接到旋轉(zhuǎn)安裝構(gòu)件8的空氣通道形成延伸到傾斜件內(nèi)部的空氣模塊的空氣路徑。通過(guò)這種方式，在傾斜件的旋轉(zhuǎn)期間保持了從空氣軟管到傾斜件的流體連接。
[0049]在此情形中，如上所述引導(dǎo)構(gòu)件6優(yōu)選地以浮動(dòng)方式布置在軸X周圍，即引導(dǎo)構(gòu)件未通過(guò)任何固定件固定。旋轉(zhuǎn)安裝構(gòu)件8的第二部分802定位在引導(dǎo)構(gòu)件6的開(kāi)口 603中。當(dāng)傾斜件2旋轉(zhuǎn)并且纜線4隨其延伸與收回時(shí)，第一夾緊構(gòu)件201穿過(guò)引導(dǎo)構(gòu)件6中的環(huán)形凹槽601，并且可以在纜線4與引導(dǎo)構(gòu)件6之間產(chǎn)生摩擦，這可能致使引導(dǎo)構(gòu)件6隨其旋轉(zhuǎn)。當(dāng)引導(dǎo)構(gòu)件6旋轉(zhuǎn)越過(guò)微小角度時(shí)，引導(dǎo)構(gòu)件6的開(kāi)口 603的兩個(gè)端面中的一個(gè)將被旋轉(zhuǎn)安裝構(gòu)件8的第二部分802阻擋。由于旋轉(zhuǎn)安裝構(gòu)件8的第二部分802相對(duì)于殼體固定(至少不能大范圍地移動(dòng))，由此抑制了引導(dǎo)構(gòu)件6沿著圓形方向的旋轉(zhuǎn)，并且使引導(dǎo)構(gòu)件6沿著圓周方向定位。當(dāng)傾斜件2反向地旋轉(zhuǎn)時(shí)，引導(dǎo)構(gòu)件6的開(kāi)口 601的另一個(gè)端面將被旋轉(zhuǎn)安裝構(gòu)件8的第二部分802阻擋。引導(dǎo)構(gòu)件6也沿著圓周方向定位。
[0050]如圖4中所示，此結(jié)構(gòu)優(yōu)選地包括設(shè)置為覆蓋布置有纜線4的殼體1的側(cè)面的覆蓋件9。選擇性地，在覆蓋件的內(nèi)側(cè)上具有與旋轉(zhuǎn)安裝構(gòu)件8的第二部分802的位置相應(yīng)的夾子901。當(dāng)覆蓋件固定到殼體時(shí)夾子901被用于固定旋轉(zhuǎn)安裝構(gòu)件的第二部分802，以便防止旋轉(zhuǎn)安裝構(gòu)件8的第二部分802隨著傾斜件2的旋轉(zhuǎn)的不期望的移動(dòng)。旋轉(zhuǎn)安裝構(gòu)件的第二部分802的進(jìn)一步定位還防止了引導(dǎo)構(gòu)件6的旋轉(zhuǎn)。此外，覆蓋件9還防止了引導(dǎo)構(gòu)件6沿著軸向方向的過(guò)度移動(dòng)，從而防止引導(dǎo)構(gòu)件6從纜線與第一夾緊構(gòu)件脫離。
[0051]引導(dǎo)構(gòu)件6的浮動(dòng)定位方式提供其沿著軸向與圓周方向的小的移動(dòng)間隙，這方便了在很大程度上引導(dǎo)纜線。旋轉(zhuǎn)安裝構(gòu)件8與覆蓋件9還確保引導(dǎo)構(gòu)件6 —直在工作位置中，而不偏離或脫離。
[0052]圖5示出了傾斜件2中的空氣模塊210的實(shí)施方式。在傾斜件2的中心中具有驅(qū)動(dòng)部件220。空氣模塊210定位在驅(qū)動(dòng)部件的一側(cè)上?？諝饽K在面向與殼體1旋轉(zhuǎn)聯(lián)接的傾斜件2的側(cè)壁的表面上具有進(jìn)氣口 211。旋轉(zhuǎn)安裝構(gòu)件8的第一部分801固定到進(jìn)氣口 211并且流體地連接到那里?？諝饽K210可以朝上延伸到傾斜件2的頂部，并且向前到傾斜件2的前側(cè)上的法蘭的頂部。多個(gè)通氣口 212布置在傾斜件2的頂部上和丨或在面向前面的法蘭的上部上的端面上。在空氣模塊210的內(nèi)部具有從進(jìn)氣口 211延伸到至少一個(gè)通氣口 212的空氣通道。優(yōu)選地，進(jìn)氣口 211流體地連接到全部通氣口 212。未使用的通氣口可以根據(jù)實(shí)際需要被塞子堵住。當(dāng)然，通氣口可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置在傾斜件的其它位置處，以方便與工作工具的進(jìn)氣口的連接。
[0053]圖6示出了本發(fā)明的選擇性實(shí)施方式中的機(jī)器人結(jié)構(gòu)中的纜線布線與空氣布線。纜線4從第二夾緊構(gòu)件101進(jìn)入纜線盒，并且在經(jīng)過(guò)纜線盒內(nèi)部的第一彎曲部分以后離開(kāi)纜線盒。然后，纜線4進(jìn)入引導(dǎo)構(gòu)件6的環(huán)形凹槽，并且從引導(dǎo)構(gòu)件的開(kāi)口的下端面離開(kāi)并且穿過(guò)孔100進(jìn)入傾斜件2中。纜線4從傾斜件的前側(cè)上的纜線出口出來(lái)以便連接到工作工具，由此形成纜線布線0。
[0054]空氣從空氣軟管7進(jìn)入到旋轉(zhuǎn)安裝構(gòu)件8，并且進(jìn)入傾斜件2中的空氣模塊，并且從連接到工具的傾斜件上的通氣口離開(kāi)，由此形成空氣布線八。
[0055]通過(guò)此種方式，纜線布線與空氣布線從傾斜件的旋轉(zhuǎn)軸的位置進(jìn)入傾斜件，由此避免圍繞傾斜件的布線，這節(jié)省空間并且防止了在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中傾斜件與周圍干涉。與此同時(shí)，纜線從傾斜件的旋轉(zhuǎn)軸的位置進(jìn)入傾斜件并且纜線延伸與退縮機(jī)構(gòu)設(shè)置為防止纜線對(duì)傾斜件旋轉(zhuǎn)的限制。
[0056]纜線優(yōu)選的是柔性印刷電路腫0或者柔性平面纜線師0。這些類型的纜線厚度很薄并且具有適當(dāng)?shù)捻g性，由此容易彎曲并且具有彈性以恢復(fù)初始形狀。這對(duì)于纜線的延伸與退縮來(lái)說(shuō)是有利的。當(dāng)然，諸如普通纜線的其它類型纜線也是可適用的。
[0057]通過(guò)研宄附圖、本文檔的公開(kāi)、以及所附權(quán)利要求，在本發(fā)明的實(shí)施過(guò)程中本領(lǐng)域中的技術(shù)人員可以理解并且實(shí)施公開(kāi)實(shí)施方式的其它變型。在此權(quán)利要求中，“包括”不排除其它元件或步驟，并且一或一個(gè)不排除復(fù)數(shù)概念。在從屬權(quán)利要求中示出彼此相互不同的特定措施的簡(jiǎn)單事實(shí)，并不表示這些措施的結(jié)合不能被有利地使用。權(quán)利要求中的附圖標(biāo)記不應(yīng)解釋為限定其范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于機(jī)器人的結(jié)構(gòu)，其包括: 殼體⑴； 傾斜件(2)，其聯(lián)接到所述殼體并且布置為相對(duì)于所述殼體圍繞旋轉(zhuǎn)軸(X)可旋轉(zhuǎn)； 纜線(4)，其布置為沿著所述殼體的側(cè)面延伸并且穿過(guò)所述傾斜件(2);以及 設(shè)置在所述傾斜件(2)上的第一夾緊構(gòu)件(201)，其布置為保持所述纜線(4)的一部分以穿過(guò)所述傾斜件(2)使得所述纜線的一端隨著所述傾斜件圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，還包括: 設(shè)置在所述殼體(I)的所述側(cè)面上并且布置為保持所述纜線(4)的另一端的第二夾緊構(gòu)件(101)，其中所述第一夾緊構(gòu)件(201)與所述第二夾緊構(gòu)件(101)之間的所述纜線(4)的長(zhǎng)度使得所述傾斜件(2)能夠旋轉(zhuǎn)到其兩個(gè)極限位置處。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的結(jié)構(gòu)，還包括: 安裝在所述殼體(I)的所述側(cè)面上的纜線盒(5)，所述纜線盒在其靠近所述傾斜件的一側(cè)上具有入口 (501)與出口 (502)， 其中所述纜線(4)在通過(guò)所述第二夾緊構(gòu)件(101)夾緊以后從所述入口(501)進(jìn)入所述纜線盒(5)，然后在所述纜線盒(5)中形成第一彎曲部分(401)，然后從所述出口(502)離開(kāi)，并且通過(guò)所述第一夾緊構(gòu)件(201)夾緊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的結(jié)構(gòu)，其中所述纜線的所述第一彎曲部分(401)在所述纜線盒(5)中具有與所述傾斜件的一個(gè)旋轉(zhuǎn)極限位置相應(yīng)的向前極限位置(401-1)，并在所述纜線盒(5)中具有與所述傾斜件的另一個(gè)旋轉(zhuǎn)極限位置相應(yīng)的反向極限位置(401-2)，并且至少在所述向前極限位置(401-1)與所述反向極限位置(401-2)之間的任意位置上，所述纜線(4)在所述入口(501)與所述第一彎曲部分(401)之間以及所述出口(502)與所述第一彎曲部分(401)之間具有直線部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的結(jié)構(gòu)，其中， 所述纜線盒(5)的與所述第一彎曲部分(401)的兩側(cè)相應(yīng)的兩個(gè)側(cè)壁分別定位在所述第一彎曲部分(401)的所述兩個(gè)極限位置附近，并且分別具有與所述第一彎曲部分相應(yīng)的形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)，還包括: 引導(dǎo)構(gòu)件(6)，其布置在所述殼體的所述側(cè)面上以引導(dǎo)所述纜線(4)在所述第一夾緊構(gòu)件(201)附近形成第二彎曲部分(402)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的結(jié)構(gòu)，其中所述引導(dǎo)構(gòu)件(6)是具有開(kāi)口(603)與環(huán)形凹槽(601)的環(huán)形元件，并且圍繞所述傾斜件的所述旋轉(zhuǎn)軸(X)布置，并且所述纜線(4)穿過(guò)所述環(huán)形凹槽(601)以形成所述第二彎曲部分(402)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)，還包括: 其中具有空氣通道的旋轉(zhuǎn)安裝構(gòu)件(8)，其中所述旋轉(zhuǎn)安裝構(gòu)件(8)在所述殼體的所述側(cè)面上設(shè)置在所述傾斜件(2)上并且具有緊固到所述傾斜件(2)的第一部分(801)與圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸(X)相對(duì)于所述第一部分(801)可旋轉(zhuǎn)的第二部分(802)， 其中空氣軟管(7)連接到所述第二部分(802)，并且通過(guò)將所述空氣軟管(7)連接到所述旋轉(zhuǎn)安裝構(gòu)件(8)中的所述空氣通道形成延伸到所述傾斜件(2)的內(nèi)部的空氣路徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的結(jié)構(gòu)，還包括: 引導(dǎo)構(gòu)件(6)，其布置在所述殼體的所述側(cè)面上以引導(dǎo)所述纜線(4)在所述第一夾緊構(gòu)件(201)附近形成第二彎曲部分(402)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的結(jié)構(gòu)，其中所述引導(dǎo)構(gòu)件(6)是具有開(kāi)口(603)與環(huán)形凹槽(601)的環(huán)形元件并且圍繞所述傾斜件的所述旋轉(zhuǎn)軸(X)布置，并且 所述纜線(4)穿過(guò)所述環(huán)形凹槽(601)以形成所述第二彎曲部分(402)，并且所述旋轉(zhuǎn)安裝構(gòu)件⑶的所述第二部分(802)定位在所述引導(dǎo)構(gòu)件(6)的所述開(kāi)口(603)中。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)，其中所述第一夾緊構(gòu)件(201)的夾緊表面為弧形，所述弧形的中心與所述傾斜件的所述旋轉(zhuǎn)軸(X)共軸。
12.根據(jù)權(quán)利要求7或10所述的結(jié)構(gòu)，其中所述引導(dǎo)構(gòu)件(6)的所述環(huán)形凹槽(601)的中心與所述傾斜件的所述旋轉(zhuǎn)軸(X)共軸。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的結(jié)構(gòu)，還包括: 用于覆蓋所述殼體的所述纜線(4)沿著其延伸的側(cè)面的覆蓋件(9)，其中夾子(901)設(shè)置在所述覆蓋件(9)的內(nèi)側(cè)上以固定所述旋轉(zhuǎn)安裝構(gòu)件(8)的所述第二部分(802)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)，其中所述纜線⑷是柔性印刷電路(FPC)或者柔性扁平纜線(FFC)。
15.根據(jù)權(quán)利要求8所述的結(jié)構(gòu)，其中所述纜線(4)是柔性印刷電路(FPC)或者柔性扁平纜線(FFC)。
16.根據(jù)權(quán)利要求8所述的結(jié)構(gòu)，還包括設(shè)置在所述傾斜件(2)中的空氣模塊(210)，其中所述空氣模塊具有進(jìn)氣口(211)并且所述旋轉(zhuǎn)安裝構(gòu)件的所述第一部分(801)流體聯(lián)通到所述進(jìn)氣口(211)。
17.—種機(jī)器人，其包括根據(jù)權(quán)利要求1-16中任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】B25J17/02GK104470688SQ201280074542
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2012年7月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月13日
【發(fā)明者】曹曉東 申請(qǐng)人:Abb技術(shù)有限公司